基于DS1620和AT89C2051的数字温度计的设计

DS1620是一片8引脚的片内建有温度测量并转换为数字值的集成电路,他集温度传感、温度数据转换与传输、温度控制等功能于一体。测温范围：－55～＋125℃,精度为0．5℃。该芯片非常容易与单片机连接,实现温度的测控应用,单独做温度控制器使用时,可不用外加其他辅助元件。 《基于DS1620和AT89C2051的数字温度计设计》 在电子技术领域，设计一款精确、高效的数字温度计对于多种应用场景具有重要意义。本文主要探讨了利用DS1620温度传感器芯片和AT89C2051单片机实现的数字温度计设计方案，该设计结合了现代微电子技术和温度测量技术，具有高度集成、易于实施的特点。 DS1620是一款8引脚集成电路，集成了温度感知、数据转换以及传输功能，可在-55℃到+125℃的宽温范围内工作，并且精度高达0.5℃。这一芯片的独特之处在于其三线串行通信能力，使得与单片机的连接变得简单。在单独作为温度控制器使用时，无需额外的辅助元件，大大简化了系统设计。 DS1620的引脚功能如图1所示，包括RST、CLK/CONV和DQ三条通信线。其中，DQ作为数据输入输出端，RST和CLK/CONV用于控制通信时序。通过设置不同的指令，可以读取或写入温度数据、配置工作模式、触发温度转换等。例如，AAH指令用于读取转换好的温度数据，01H和02H分别用于写入高温和低温临界寄存器的阈值，而EEH指令则启动温度数据转换。 AT89C2051是一款广泛应用的8位微控制器，其P3.3至P3.5口与DS1620的三线接口相连，实现数据交互。同时，P1口用于输出七段码显示温度，P3.0至P3.2通过三极管驱动共阳数码管的COM端，P3.7配合按键实现功能扩展，提供了用户交互的可能性。 程序设计是实现温度计功能的关键。如图3所示的流程图，程序主要包含读写DS1620、配置DS1620、启动温度转换以及读取温度等核心模块。这些子程序采用汇编语言编写，确保了程序运行效率和实时性。 尽管这种数字温度计设计具备高精度、高可靠性和低成本的优势，但也存在一些局限性，如DS1620的温度测量存在一定的迟滞性，不适合作为即时温度测量工具。然而，对于需要稳定监测和控制温度的场景，如环境监控、实验室设备或家用电器，这样的设计无疑是理想的解决方案。 基于DS1620和AT89C2051的数字温度计设计展示了微电子技术在温度测量领域的应用潜力。通过优化设计和编程，可以进一步提升系统的性能和用户体验，满足不同层次的需求。